DISOSSIDAZIONE / SCORIFICA

Flussi copertori

I flussi copertori sono miscele di vari sali  che formano uno strato protettivo sulla superficie del liquido, proteggendolo dall’ossidazione e dalla reazione con l’umidità’ dell’aria. Isolano il liquido dall’atmosfera e in nessun caso causano l’aggiunta di nuovi elementi nella lega. Sono disponibili diverse composizioni secondo il fornitore, ma tutti contengono cloruri alcalini in diverse percentuali e anche fluoruri. La composizione e’ determinata dal punto di fusione. Sono preferiti i flussi che fondono alle temperature di lavoro, quando vengono a contatto con la superficie del metallo fuso. L’esempio dell’influenza della composizione, e’ rappresentata nella figura sotto: 

 In questo diagramma, che rappresenta la curva del punto di fusione del sistema NaCl-KCl, e’ chiaro che il punto di fusione piu’ basso, si ottiene con una miscela al 50%. Naturalmente molti flussi sono piu’ complessi della semplice miscela a due elementi sopra riportata. Molti flussi possono essere usati con un largo range di leghe, e’ importante che quelli che contengono sali di sodio, non vengano usati nelle leghe che contengono più del 2% di magnesio.                                                                                                                                                               

Scorificanti

Gli scorificanti sono necessari per rimuovere particelle di allumina, ossido d’alluminio dal metallo. L’ingrediente attivo e’ il fluorosilicato di sodio, Na2SiF6, che e’ stato adottato per rimuovere gli ossidi dall’alluminio. Sembra che, l’azione di pulizia sia dovuta all’effetto dell’energia superficiale. Il sodio fluorosilicato, ricopre l’interfaccia tra Al2O3 e l’alluminio non reagito presente all’interno della particella ossidata. L’ossido e’ così strappato via, meccanicamente, ricoperto dal flusso e portato in superficie come scoria.
Il meccanismo e’ illustrato nella figura sotto.

 Mentre la rimozione degli ossidi e’ un problema comune a tutte le fonderie, ci sono alcuni casi speciali nei quali e’ richiesta l’azione di pulizia, per esempio, per eliminare il sodio e il calcio. Questo si ottiene usando una semplice miscela come NaCl-KCl con l’aggiunta di un elemento reattivo.Se si desidera rimuovere il sodio, occorre MgCl2. Per eliminare il calcio, occorre AlF3. E’ chiaro che l’azione di pulizia da parte dei flussi, implica una reazione, meccanica o chimica tra gli ingredienti attivi del flusso e gli elementi che si desidera eliminare. La condizione primaria e’ costituita dal punto di fusione del flusso che provvede all’affettiva reazione, e’ importante che il flusso sia miscelato molto bene con l’alluminio liquido. Questa operazione può essere la causa di una rilevante perdita di metallo attraverso la formazione della scoria. La lega e’ presente come piccole particelle solide o liquide molto difficili da separare dalle scorie. Per eliminare questo problema e ottenere una scoria secca, gli scorificanti devono contenere piccole quantità  di elementi ossidanti come solfati o nitrati. Questi composti innescano una serie di reazioni esotermiche che aumentano la temperatura della scoria al punto che, gran parte delle particelle di alluminio in essa contenute, possono sgocciolare verso il basso e quindi verso la massa liquida sottostante.

Vedi disegno sotto.